目的是为了便于在图像变换之后的数据上进行处理,处理之后再反变换回来。

正反变换与变换核的概念

图像变换的的性质取决于变换核。对于常见的傅里叶图像变换 - 图1大小的输入图像傅里叶图像变换 - 图2而言,表示为傅里叶图像变换 - 图3的二维线性变换是一种特别重要的变换,通式可以写为:
傅里叶图像变换 - 图4
傅里叶图像变换 - 图5称为正变换核,其中傅里叶图像变换 - 图6称为变换向量,而傅里叶图像变换 - 图7称为图像的正变换。
如果已知正变换,则可以利用对应的反变换还原输入图像:
傅里叶图像变换 - 图8
傅里叶图像变换 - 图9称为反变换核。
上面两个式子合称为变换对。
变换核的性质:

  • 如果变换核满足傅里叶图像变换 - 图10,就可以说变换核是可分离的。
  • 如果变换核的分解中得到的傅里叶图像变换 - 图11傅里叶图像变换 - 图12功能一致,则称变换核是对称的。

傅里叶变换是数字图像处理中特别重要的一种变换。

写出离散傅里叶变换对

傅里叶图像变换 - 图13
傅里叶图像变换 - 图14

写出傅里叶变换的正变换核与反变换核

傅里叶图像变换 - 图15
傅里叶图像变换 - 图16

证明傅里叶变换核是可分离的和对称的

傅里叶图像变换 - 图17
傅里叶图像变换 - 图18
由于这里的傅里叶图像变换 - 图19为常量,所以可以认为正负变换核均为可分离和对称的。